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Serrage : Les douilles & cliquetsBBI N° 139 - Nov. 16
Un couple qui dure dans le temps

Résistance, accessibilité, légèreté et gain de temps sont les principaux axes travaillés par les fournisseurs de douilles et cliquets, binôme incontournable du serrage. Le coffret, dans lequel sont commercialisés la majorité de ces outils, fait également l’objet de toute l’attention des marques, parfois même plus que les produits eux-mêmes. Même si les ventes sont stagnantes, ce marché fait finalement preuve d’un certain dynamisme, ses intervenants essayant d’apporter une valeur ajoutée pour mieux faire valoir leur différence sur un marché de l’outil à main considéré de plus en plus comme un marché de consommables.

C’est l’un des couples les plus connus de l’univers du serrage. Douilles et cliquets vont rarement l’un sans l’autre, le cliquet ne pouvant s’utiliser qu’avec une douille. En revanche, la douille peut faire quelques infidélités au cliquet, puisqu’elle s’accommode également d’autres outils de serrage, y compris des outils énergisés, même si dans ce dossier, nous ne la regarderons que sous l’angle de sa relation au cliquet.

Lors d’une opération de serrage-desserrage manuel, le cliquet, ou plus exactement la clé à cliquet, se distingue des autres outils de serrage à travers son mécanisme qui lui donne les moyens de serrer ou desserrer une vis, un écrou ou un boulon, par un simple mouvement de va et vient, sans qu’il lui soit nécessaire de se désengager de sa prise. Elle dispose effectivement d’un mécanisme à dents, le fameux cliquet, situé entre le manche et le carré d’entraînement, sur lequel se montent des douilles de différentes empreintes. Le duo cliquet-douilles se complète d’accessoires tels que rallonges, poignées coulissantes, cardans (sortes de tête articulée), réducteurs et augmentateurs qui accroissent la polyvalence de ces outils et permettent d’étendre leur champ d’action.

Si les contours de ce marché, noyé au sein de la grande famille des outils à main, sont difficiles à cerner précisément, les acteurs du marché s’accordent tous sur une tendance générale stagnante. Utilisés notamment en mécanique, dans le secteur automobile, ou par la maintenance industrielle, douilles et cliquets ont subi, comme tant d’autres, la désindustrialisation de l’Hexagone. Néanmoins, ils font dans tous les cas partie de la caisse à outils et ont su évoluer en se mettant au diapason de l’évolution de la boulonnerie et de la visserie qui s’est traduite notamment par une classe de résistance plus grande nécessitant l’application d’une force de serrage plus élevée, d’où des produits dont la résistance est en constante augmentation.

Par ailleurs, ils s’inscrivent pleinement dans les tendances actuelles en faveur du gain de temps, de la productivité et de l’attention portée aux troubles musculo-squelettiques, à travers la conception de produits qui facilitent l’accessibilité aux pièces à serrer-desserrer, sont plus légers et facilitant leur repérage rapide. D’où finalement une certaine dynamique, les fabricants continuant à innover, notamment en ce qui concerne la clé à cliquet, pour mieux faire valoir leur différence sur un marché de l’outil à main très concurrentiel.
Preuve également du caractère incontournable des douilles et cliquets pour les professionnels, ces produits font partie de ceux qui sont équipés de RFID ou de dispositifs anti-chute lorsque ces gammes sont présentes au sein d’une marque.

Un outil d’approche

Contrairement au reste de l’outil, généralement forgé à chaud, le cliquet est un outil fritté fabriqué à l’aide d’une poudre d’acier pressée qui subira un traitement thermique, ses dimensions réduites ne permettant pas qu’il soit forgé. Toutefois, Facom, marque de référence dans l’univers du cliquet en France, vient de sortir un nouveau modèle dont le rocher, l’une des pièces maîtresses de l’outil, est fabriqué selon la technologie MIM, qui repose sur le moulage par injection de poudres, ce qui permet de renforcer la robustesse du mécanisme.

Par ailleurs, comme c’est le cas de la plupart des outils à main, les cliquets et les douilles pour une utilisation manuelle sont généralement fabriqués à partir d’acier au chrome vanadium. Le chrome qui durcit l’acier, augmente son élasticité, sa résistance aux chocs et favorise la trempe donne la possibilité de travailler sur des épaisseurs importantes. Le vanadium, fortement désoxydant, permet quant à lui l’obtention d’aciers homogènes au grain fin. L’acier au chrome molybdène, qui a la propriété de mieux absorber des chocs répétés, est pour sa part utilisé pour les douilles à chocs.

Tandis que les cliquets résultent d’un estampage à chaud (les pièces du mécanisme de cliquet lui-même étant donc plutôt frittées), les douilles font généralement l’objet d’une frappe à froid. De façon générale, le cliquet présente une finition chromée brillante, qui caractérise souvent les produits premium, ou satinée.

La résistance de la clé à cliquet apparaît comme l’une des toute premières attentes de l’utilisateur. Et ce d’autant plus que, même si la norme stipule que le cliquet est un outil d’approche destiné à favoriser la rapidité d’exécution d’un serrage qui doit être finalisé avec un outil monobloc, les utilisateurs s’affranchissent vite de cette obligation. La clé à cliquet est ainsi presque toujours utilisée également en phase finale du serrage, bien entendu hors obligation de contrôle du couple nécessitant l’utilisation d’une clé dynamométrique. Pire, certains n’hésitent pas à mettre des barres au bout du cliquet pour avoir plus de force, voire tapent sur le manche au marteau. Ces mauvaises habitudes seraient à l’origine de la plupart des cas de rupture de l’outil et sont également susceptibles d’endommager l’écrou ou le boulon.

Le 1/4" et le 1/2", des standards

Selon les spécialistes, des deux composantes du binôme cliquet/douille doivent théoriquement être équipées d’un carré d’entraînement de même taille, même si le recours à un réducteur et à un augmentateur permet d’utiliser un cliquet d’un carré d’entraînement donné tout en pouvant actionner des douilles d’une taille de carré directement inférieure ou directement supérieure. Précisons que la longueur du manche de la clé à cliquet varie en fonction du carré d’entraînement (une centaine à plus de deux cent cinquante millimètres). Plus la longueur est importante, plus la transmission de puissance est élevée. En cas de besoin, une rallonge supplémentaire peut être insérée et bloquée dans l’extrémité de la poignée. Selon la taille de l’écrou à desserrer, les dimensions du carré d’entraînement varient donc, exprimées en pouce ou en millimètres. Les plus fortes ventes sont orientées sur le quart de pouce et le demi pouce qui couvrent la majorité des applications.
Adapté aux outils destinés à des interventions dans les secteurs de l’électronique, l’électromécanique et de la petite mécanique, le carré 1/4” (6,35 mm) permet le montage de douilles de 3,2 à 14 mm de côté sur plat (longueur comprise entre deux pans parallèles de l’empreinte de la douille). Très compact, ce carré est également apprécié par la maintenance industrielle qui peut être confrontée à des écrous de 8, 10 ou 13 mm. De plus, il peut figurer dans des petits coffrets que le professionnel peut glisser facilement dans sa poche.

Autre dimension phare, le 1/2” (12,70 mm) convient pour les douilles de 8 à 34 mm. Il est souvent considéré comme le standard sur le marché français de la maintenance industrielle qui utilise notamment en grande partie des douilles de 24, 27 et 30 mm. Dans l’automobile, l’attention porte plutôt sur les douilles de 16, 18 et 21 mm.

La dimension intermédiaire, le 3/8” (9,52 mm), est adaptée aux travaux de maintenance et de mécanique générale. Plébiscité dans les pays anglo-saxons, ce carré est moins prisé en France bien que les dimensions qu’il couvre soient au cœur des utilisations dans les différents secteurs d’activité (douilles de 7 à 24 mm). Avec un cliquet de faible encombrement, sur lequel via un réducteur ou un augmentateur il sera également possible de monter des douilles 1/4” et 1/2", il offre de quoi faire face à la plupart des serrages dans les secteurs de la maintenance industrielle et du bâtiment.

Au-delà de ces trois carrés, on quitte le secteur de la maintenance industrielle pour entrer dans celui de la ‘‘grosse’’ mécanique. C’est le cas du 3/4” (19,05 mm) pour des douilles de 19 à 60 mm et du 1” (25,40 mm) pour les douilles de 46 à 100 mm, qui s’adressent à des marchés relevant du machinisme agricole, des TP et autres chantiers navals. Les outils aux carrés de dimensions supérieures au 1” sont généralement commercialisés par les fabricants directement aux entreprises utilisatrices. Destinés à des applications spécifiques, ils font l’objet de fabrications spéciales.

Concernant les douilles, les fournisseurs essaient de proposer un maximum de choix, en fonction des principaux carrés d’entraînement. Par exemple, la gamme Facom comprend 25 dimensions de 8 à 34 mm en 1/2", 19 en 3/8’’ et 14 en 1/4’’.

Vers une surenchère de dents ?


Le mécanisme du cliquet s’appuie sur une roue dentée, dont le nombre de dents va permettre à l’utilisateur de disposer d’un débattement plus ou moins fin. Le standard du marché repose sur le 72 dents, qui autorise un angle de reprise de 5°. Ce dernier a pris le pas sur les outils à 45 dents et angle de reprise de 8°. Mais, de plus en plus, apparaissent des clés à cliquets à 80, 100, 120 voire 140 dents, autorisant des débattements très compacts, par exemple 3° pour celui de Sam Outillage qui dispose de 120 dents. Une petite course permet ainsi un vissage rapide et précis dans toutes les positions de montage et dans des environnements de travail exigus. Toutefois, plus la tête accueille de dents, plus ces dernières sont petites, donc fragiles. Ce qui explique que des marques ont fait le choix de préserver un cliquet en 72 dents, misant avant tout sur la robustesse de l’outil. La tendance vers un nombre de dents grandissant présente, en outre, le risque de glisser vers une forme de surenchère, au nom de l’accessibilité de l’outil mais donc pas forcément en termes de résistance. De façon générale, le cliquet à 72 dents avec angle de reprise de 5° est considéré comme un très bon compromis entre angle de reprise et longévité de l’outil.
Pour protéger le mécanisme, limiter son entretien et donc allonger sa durée de vie, sachant que cet outil est souvent employé dans des environnements confinés, avec un risque de contact aux poussières industrielles, graisses et autres solvants, les fabricants cherchent également à rendre la tête des cliquets étanche. Néanmoins, peu d’entre eux répondent encore véritablement aux exigences des indices de protection IP.

Deux systèmes d’inversion


La grande majorité des cliquets proposés sont réversibles, c’est-à-dire qu’à travers la possibilité d’inverser instantanément le sens de rotation du cliquet, ils permettent le serrage et le desserrage d’un écrou. Deux systèmes d’inversion existent aujourd’hui sur le marché, via une mollette ou un petit levier positionnés, l’un et l’autre, sur la tête de l’outil.
Très répandu en France, le système à molette est né en 1964, à l’initiative de Facom qui lance alors le premier cliquet dit à tête ronde, à cause de sa coupelle au-dessus de sa tête. L’autre grand système, à levier, est peu utilisé en France où, pour une question d’habitude, il ne représente sans doute guère plus de 15% des ventes. La tendance est inverse de l’autre côté du Rhin où il règne sans partage sur le marché.

Accessibilité renforcée


Dans l’objectif de renforcer l’accessibilité à l’écrou, les fabricants ont par ailleurs conçu des cliquets dont la tête et parfois le manche sont articulés. Sur ce point, l’Allemand Wera a ouvert la voie en 2007 en lançant le cliquet Zyklop, rejoint depuis par d’autres fabricants. Ce type de cliquet est non seulement utilisable à 90° comme un cliquet classique, mais aussi en position 0° comme un tournevis, ou à tout angle intermédiaire lorsque la situation nécessite un dégagement.

L’articulation de la tête d’un cliquet présente toutefois l’inconvénient d’augmenter légèrement l’encombrement de l’outil, raison pour laquelle on note sur le marché une tendance vers le développement de cliquets à la tête effilée adaptée au passage dans un faible espace.

Toujours pour faciliter l’accès aux endroits très serrés, là où il n’est pas forcément possible de réaliser le débattement traditionnel du cliquet, Facom avait lancé quelques années plus tôt, en 2007, le premier outil à manche rotatif. La présence d’une poignée rotative permet ainsi une approche rapide sans perdre de temps en mouvements de va et vient, notamment dans les milieux encombrés.

Verrouillage intégré

Pour garantir une fiabilité optimale pendant l’opération de serrage, la tête du cliquet (ainsi que certains accessoires) peut également intégrer un système de verrouillage des douilles. Ce dispositif, assuré par blocage à billes, permet ainsi de maintenir parfaitement la douille sur l’emmanchement carré, ce qui évite sa chute accidentelle dans la zone d’intervention. De plus, comme il n’est pas nécessaire de maintenir la douille dans la phase d’approche, ce système est appréciable dans les zones encombrées. Un bouton de déverrouillage, sur la tête du cliquet, permet par simple pression, le moment venu, de libérer la douille. Néanmoins, là encore, les cliquets à verrouillage semblent avoir encore peu rencontré les utilisateurs français, puisqu’ils représentent moins de 10% des ventes. Certains acteurs du marché observent ainsi que si les ventes sont stimulées lors de promotions, l’effet retombe immédiatement au niveau habituel dès que l’événement est terminé.

Ce système de verrouillage apparaît également au niveau des douilles, à l’instar des nouvelles douilles Zyklop et les douilles à embout de Wera qui se dotent d’une fonction de retenue intégrée. Elles retiennent ainsi fermement les vis et les écrous, ou les maintiennent dans l’outil. Ainsi, il est possible de visser rapidement et efficacement, dans des endroits difficiles d’accès, où on ne peut pas utiliser sa deuxième main.

Légèreté et réduction des TMS


Au-delà de la compacité de l’outil, gage d’une meilleure accessibilité, les fabricants ont également travaillé sur sa légèreté, en cherchant par exemple à optimiser les matières dans un rapport poids/forme qui donne les moyens à l’outil de s’effiler et de perdre quelques grammes. Ce qui n’est pas négligeable, notamment dans le secteur de la maintenance industrielle itinérante où un poids allégé se concrétise dans la boîte à outils par des charges moins excessives à transporter. Sam Outillage par exemple a poussé la démarche en lançant une nouvelle génération de cliquets au corps en composite qui affichent un gain de poids de 15% par rapport à un cliquet classique en acier.
Évidemment, comme la plupart des outils à main, le manche du cliquet peut être soit nu, soit revêtu d’un plastique mono-matière pour l’entrée de gamme ou d’un revêtement bi ou tri-matière dès que que la marque s’adresse à des utilisateurs plus exigeants. Dans ce cas, le manche résiste aux solvants d’atelier, aux variations de températures et favorise une préhension sûre, même avec des mains huileuses, et une bonne position de l’outil en main, au profit d’une réduction des lésions musculo-squelettiques.

Les douilles, une offre large

De leur côté, les douilles pour le serrage manuel, utilisables avec une clé à cliquet, se déclinent en de nombreuses versions, bien au-delà de leurs seules dimensions déjà évoquées, pour s’adapter à tous les cas de figure. Les empreintes à 6 et 12 pans destinées au serrage des écrous sont de loin les plus répandues. Offrant un angle de reprise deux fois moins grand que celui des modèles à 6 pans, les douilles à 12 pans autorisent un serrage très précis et s’avèrent d’une utilisation d’autant plus intéressante qu’elles sont actionnées avec un accessoire, par exemple une poignée coulissante. Elles permettent aussi une meilleure reprise des écrous abîmés. Les douilles à 6 pans ont pour elles l’avantage de permettre l’application d’un couple de serrage important, ce qui explique qu’elles soient très appréciées pour les interventions de grosse mécanique, par exemple sur des machines agricoles ou des camions.

Parallèlement aux modèles à empreinte à six ou douze pans, des douilles ayant des profils différents permettent, outre le serrage et le desserrage d’écrous, le vissage et le dévissage des vis. On peut ainsi citer les douilles Torx et ResisTorx, autorisant l’application d’un couple de serrage élevé, ainsi que des douilles monoblocs ou à embouts amovibles permettant d’actionner des vis porteuses de tous profils d’empreintes. Il existe également des douilles traversantes utilisées pour atteindre les écrous situés sur des tiges filetés inaccessibles par un autre moyen, y compris avec des douilles longues. Elles sont utilisables avec des cliquets à tête ouverte dits traversants.

Les douilles existent effectivement en produits courts et produits longs pour permettre le serrage d’un écrou plus ou moins encastré, en évitant le recours à une rallonge. La plage de dimensions des douilles courtes et longues est fixée par la norme, chaque fabricant choisissant la longueur de ses douilles à l’intérieur de cette plage. Néanmoins, plus de 90% des douilles vendues sur le marché sont de longueurs standards. Certains fabricants ont également travaillé le profil de leurs douilles, pour autoriser la transmission de forces élevées sur les flancs des vis sans endommager les arêtes.

Le coffret, un élément de différenciation


Gain de temps et recherche de productivité obligent, les douilles sont parfois dotées d’un code couleur destiné à faciliter leur identification, notamment en termes de dimension, ce qui permet de trouver plus facilement le bon produit. Les cliquets peuvent eux aussi être munis d’un marquage couleur. Mais la logique est différente. Il s’agit dans ce cas d’identifier l’utilisateur de l’outil ou l’atelier, démarche qui s’inscrit dans la logique actuelle de responsabilisation des équipes. Et cela évite aux uns et aux autres d’abîmer l’outil en gravant leur nom dessus ou en lui donnant un petit coup de peinture pour mieux le personnaliser.

L’identification de la douille et son éventuelle absence sont évidemment facilitées par les coffrets. Effectivement, la grande majorité des douilles, au moins 80%, sont vendues en coffrets et non en vrac, si ce n’est pour un réassort. De même, 60 à 65% des cliquets sont commercialisés en coffrets. Si le professionnel se laisse séduire par un coffret avec de multiples douilles, mais qu’il n’est pas satisfait du cliquet qui y est intégré, il n’hésitera pas à en acquérir un, de façon unitaire, plus performant.

Le coffret présente il est vrai de nombreux avantages. Il offre une sélection d’outils à portée de main, un rangement favorisant une bonne productivité, une facilité de gestion permettant aux distributeurs de substituer à d’innombrables lignes une seule ligne de commande et un prix presque toujours inférieur à celui des outils achetés à l’unité (jusqu’à 30% plus bas). Et pour les fournisseurs, il présente une surface attractive pour valoriser leurs marques plus facilement que la douille ou le cliquet.

Par conséquent, les coffrets sont devenus des éléments de différenciation pour les marques, parfois plus que les produits eux-mêmes. Conçus en plastique mono ou bi-matière, dotés de mousses thermoformées qui maintiennent bien les éléments et d’emplacements bicolores favorisant la détection de l’outil manquant, équipés de systèmes lumineux, d’accroches à la ceinture, les coffrets se déclinent en de multiples propositions se caractérisant souvent par des plus produits pour mieux se distinguer les uns des autres.

A l’intérieur, les compositions s’appuient sur un cliquet et des douilles, accompagnés de quelques accessoires (rallonge(s), cardan, poignée coulissante et parfois embouts de vissage). Le nombre de pièces peut atteindre jusqu’à une cinquantaine d’outils, la multitude des offres, sans nécessairement grande logique, ne facilitant donc pas toujours le choix du professionnel. Ce constat a incité Facom a réorganiser complètement son offre à l’occasion du lancement de son nouveau cliquet, de façon à apporter plus de différenciations entre les compositions. Désormais, la marque fonctionne en trois niveaux de services, de l’utilisateur occasionnel à l’utilisateur régulier, enrichissant sa composition en accessoires et en types de douilles, au fur et à mesure de la montée en exigence.

Agnès Richard